大鼠磨牙在牙槽骨缺损修复区移动的实验研究*

陈岱韻 康 洁 李俊福 杨兴华 邢在臣 张 君

(1. 泰山医学院附属医院口腔科，山东 泰安 271000；2.聊城市人民医院口腔科，山东 聊城 252000；3.山东大学口腔医学院正畸科，山东 济南 250012)

颌骨尤其是牙槽骨是人体骨骼中最活跃的部分，但外伤、肿瘤、囊肿等多种因素常会导致牙槽骨缺损。现在临床上有数种常用的修复材料可用来充填缺损的牙槽骨，但修复后的牙槽骨是否影响牙齿的移动以及影响的程度，现报道的研究甚少。本研究通过动物实验，研究用修复材料充填缺损牙槽骨后对牙齿移动的影响，并与正常牙齿移动进行比较，现报告如下。

1 材料与方法

1.1材料 充填缺损牙槽骨的修复材料为：羟基聚磷酸钙钠(hydroxyl poly calcium sodium phosphate，HPPA，由四川大学华西口腔医学院口腔材料学教研室提供，经高温烧结，消毒备用)。选择22只6周龄健康Wistar雌性大白鼠，体重(190±10)g，SPF级，自由进食消毒饲料。

1.2方法

1.2.1实验动物行材料充填术 将22只大鼠用2%盐酸氯胺酮腹腔全麻后仰卧固定，于上颌右侧第一磨牙近中区加必兰麻浸润麻醉。先于该区行粘骨膜翻瓣术，随后用慢速牙科电机(MARATHON-3型，韩国)裂钻去除牙槽骨(3mm×2mm×2mm)，压迫止血后立即将材料充填入缺损牙槽骨并加压，尽量使孔径与材料密合，缝合切开的粘骨膜瓣。22只大鼠的上颌左侧作为对照侧。

1.2.2充填术后12周处理 充填术后12周，随机处死2只大鼠，制作充填区组织学切片，行光学显微镜(CX21FS1,Olympus,日本)观察。

1.2.3正畸加力装置的设计、安装及处理 充填术后12周在剩余20只大鼠上颌双侧，将直径0.012英寸、长约4mm的正畸用镍钛螺旋拉簧(有研亿金新材料股份有限公司, 北京市昌平科技园区)一端与第一磨牙连接，另一端固定于同侧中切牙处，以40g力牵第一磨牙近中移动。整个矫治过程忽略支抗丧失。加力装置安装后第1天起，将营养饲料添加香油及熟蛋黄搅碎经无菌处理后喂食大鼠。每天检查矫治器是否完整无破坏、脱落及大鼠口腔卫生状况，结扎丝每2周加力1次，以便维持螺旋弹簧产生的力。

1.2.4样本的制作及处理 加力装置安装后8周，即充填术后20周，处死全部大鼠并取下上颌骨，生物显微镜(BHA型，Olympus，日本)下用配套显微镜测微仪(精度为0.01mm)，测量标本第一磨牙远中邻面接触点与第二磨牙近中邻面接触点之间的距离，作牙齿移动距离。

1.3统计学处理 采用SAS9.0统计学软件，对充填侧及正常对照侧第一磨牙近中移动距离行方差分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1充填术后12周组织学观察 烧结的HPPA牙槽骨充填区新骨已形成，可见片状新骨，片状新骨周边有类骨质(见图1)。

图1 充填术后12周HPPA修复侧新生骨情况(HE×40)

2.2加力8周后第一磨牙近中移动距离 烧结的HPPA充填侧及正常对照侧第一磨牙平均移动的距离(见表1)经t检验，2者间无统计学意义(P>0.05)

表1 第一磨牙近中移动距离

3 讨 论

口腔颌面部因外伤、肿瘤、畸形等原因常导致牙槽骨缺损。由于牙槽骨位于面中下部，是整个颜面部重要支撑结构之一，同时也是咀嚼器官、语言器官、呼吸器官的重要组成部分，所以牙槽骨缺损从生理、心理等方面都会给患者造成严重影响。因此，骨缺损后的修复重建是骨科、颌面外科等学科近年来研究的难点和重点课题。目前在口腔颌面部的骨修复与重建治疗中，自体骨移植和自体骨复合移植仍占据着主要地位，但其受取骨量有限及取骨区有一定的并发症的限制。同种异体骨和异种骨虽弥补了自体骨移植的一些缺陷，但又存在免疫排斥反映等弊端，其应用受到很大限制[1,2]。为克服这些局限，多年来学者们一直在寻找一种既能修复骨缺损又能方便易得的人工材料。生物陶瓷是一类生物相容性很好的骨修复合成材料，包括生物活性玻璃(Bioglass BG)、羟基磷灰石(HA)、三磷酸钙(TCP)等，它们的主要成分为钙、磷离子，与骨的无机成分相似，骨修复作用主要体现在骨传导方面，可以为新骨形成提供支架。

羟基磷灰石属生物陶瓷类材料，许多学者对其从基础研究到临床应用都进行了深入探讨，一般认为其有降解速度慢、质脆、强度不高等缺点[3]。理想的骨组织替代材料, 应具有良好的生物相容性，即应具有良好的生物化学、生物电学和生物力学相容性。HPPA是一种主要含CaO、P2O5、Na2O 等成分的磷酸盐类无机高分子材料, 因其主要成分与骨矿物质相似, 故其分解产物对机体无毒, 可参加代谢, 并且促进骨组织新生钙化[4]。当其各组分的重量百分数为CaO：35～40，P2O5：53.5～57.0，Na2O：6.5～8.0 时,合成的HPPA具有高分子的结晶区和非结晶区特征,其在体外有机和无机钙盐溶液中,pH在7.0～8.4 之间[5],略呈碱性,与人体骨组织环境的pH 接近[6],在植入体内条件下,不会影响机体组织细胞酶的活性和代谢，且有与骨组织进行能量和物质交换的能力[7]，是更接近理想的骨组织替代材料的要求。与羟基磷灰石相比, 它的弹性模量低, 比较接近骨组织, 避免了骨内植入时产生不利的力学反应[4]。

本实验在充填术后12周对烧结的HPPA牙槽骨充填区进行组织学观察，发现烧结的HPPA牙槽骨充填区新骨已形成，可见片状新骨，片状新骨周边有类骨质(图1)。

牙齿的位移量可反映出牙周组织的变化。正畸牙齿移动周期一般包括3个阶段：①瞬时运动，②迟滞期，③后期移动阶段[8]。牙齿受力的瞬间，可以发生一般不超过1mm的位移，这是由于牙齿受力后牙周膜和牙槽骨发生形变，牙周膜内液体流失所致。牙齿移动可以在没有损伤的情况下进行，如牙齿的自然萌出和漂移，但无论力量如何轻微，组织损伤常常伴随在正畸牙齿移动的过程中，多见于受压侧，牙周膜内血流受到影响，血管被压缩，血流受阻，出现玻璃样变结构。牙齿移动出现一个相对的停滞期。随后牙周组织中细胞增殖、分化，玻璃样变的组织被降解、清除，压力侧牙槽骨表面开始直接骨吸收，可以见到牙槽窝内壁有大量破骨细胞排列，形成骨吸收陷窝，牙齿迅速移动，牙周膜内牙周纤维重组。本实验在安装加力装置后，每2周的加力周期内，材料充填侧及正常对照侧牙齿移动规律基本符合上述规律。另外，第一磨牙向近中移动时，材料充填侧及正常对照侧第一磨牙的近中边缘嵴较远中边缘嵴稍低于咬合平面，即磨牙牙冠向近中倾斜，这就表明第一磨牙向近中移动是一种倾斜移动。

在正畸治疗中，牙齿移动速度与所用力值的大小、持续时间、摩擦力的大小、患者的年龄及牙槽骨密度等诸多因素有关。本实验对力值的大小、持续时间进行了控制，大鼠第一磨牙移动的速度主要受牙槽骨密度的影响，即材料充填入牙槽骨后的成骨情况的影响。这些结果充分表明，材料充填缺损牙槽骨后并不影响牙齿移动及牙周组织的改建。

本研究结果表明，骨修复材料充填缺损牙槽骨后并不影响牙齿移动距离及牙周组织的改建。这就为临床上充填缺损牙槽骨后进行正畸治疗提供了理论依据。随后通过更多、更深层次的实验和临床研究，进一步论证充填缺损牙槽骨后进行正畸治疗的可行性，为临床正畸治疗提供更多依据，开拓正畸治疗的诊疗范围，提高诊疗质量，从而完善与发展正畸治疗技术。

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